磁黄铁矿和愚人金黄铁矿外表相似,它们的颜色和外观都与黄金接近。是自然界最常见的磁性硫化铁矿石,储量富厚,工业价值较高。磁黄铁矿是铁的硫化物。它源自希腊语“pyrros”,意思是“火的颜色”,是常见的磁性硫化铁矿石,通常与镍黄铁矿、黄铁矿等伴生。
一.黄铁矿
黄铁矿(FeS2)是一种复硫化矿物,浅黄铜色,外貌具有黄褐色、锖色、有金属光泽,是自然界中常见的金属矿物,也是地壳中漫衍最广的硫化物。
黄铁矿晶体结构
黄铁矿身分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。身分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。身分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素,含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。
浅黄铜黄色,外貌常具黄褐色、锖色。条痕绿黑或褐黑。具有强金属光泽。不透明。无解理,断口参差状,硬度6~6.5,相对密度4.9~5.2。
主要漫衍
中国许多省区都有黄铁矿产出,如湖南、湖北、浙江、陕西、安徽、广东等,较为重要的产地有广东云浮、英德、安徽马鞍山,甘肃白银厂和湖南耒阳等。
除中国以外、西班牙、美国、墨西哥、玻利维亚、秘鲁、意大利、英国、法国、德国、瑞士、瑞典等国也有具有观赏价值的黄铁矿晶体产出。
主要用途
观赏用途:
在英国维多利亚女王时代,人们喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石还可以做珠宝玉器和其他工艺品的底座。
医药用途:
黄铁矿在中药中称“自然铜”,一般砸碎或煅用,别名“石髓铅”。具有散瘀止痛、接骨疗伤的功效,配方药如活血止痛散,军中跌打散等。
化工生产:
黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。含Au、Co、Ni时可提取伴生元素�;铺笤谏锌勺魑呋�。如生产肥料用的氨、从可再生生物质中合成碳氢化合物燃料、提取燃料电池和电动汽车用的氢等,均可适当接纳黄铁矿,实现催化效果。
废水处置:
黄铁矿具有外貌溶解性、沉淀吸附性、氧化还原性等特性,是一种天然的废水处置矿物质料,能吸附很多有害的金属离子如铬、汞、纳米金、锑和非金属离子磷、砷等,另外还能吸附一些小分子的物质,不仅如此,通过对黄铁矿进行改性、人工合成或与其它质料联合使用后可以更有效地处置差异类型的废水。
其它用途:
硫铁矿仍在商业用途中用于生产二氧化硫,用于造纸工业等领域以及用于硫酸的生产�;铺笤�540℃的温度下开始热剖析为FeS和元素硫。
黄铁矿的一种较新的商业用途是作为Energizer品牌不行充电锂电池的正极质料。
在早期世纪20年代的,黄铁矿用作矿物检测器在无线电接收器,而且仍然在使用由结晶无线电喜好者。在真空管成熟之前,晶体检测器是最灵敏,最可靠的检测器。硫铁矿探测器占据了方铅矿探测器和机械上较庞大的perikon矿物对之间的中点。硫铁矿探测器可以像现代的1N34A锗二极管探测器一样灵敏。
硫铁矿已被提出为低成本光伏太阳能电池板中的一种富厚、无毒、廉价的质料。合成的硫化铁与硫化铜一起使用来创建光伏质料。最近的努力正在致力于完全由黄铁矿制成的薄膜太阳能电池。
选别要领
黄铁矿作为提取硫和制造硫酸的要害矿物原料,在有色金属硫化矿(如铜、铅、锌)的浮选过程中,常被视作副产物加以回收利用。针对黄铁矿的选矿,常用的要领涵盖重选、浮选以及重选-浮选联合法三种。选择何种选矿要领,需依据黄铁矿的矿石性质,通过选矿试验来确定。
重选法是黄铁矿选矿的传统要领之一,利用黄铁矿中有用矿物与脉石矿物之间的密度差异进行选别�;铺笾匮》ǖ挠攀圃谟谏璞竿蹲噬佟⒀】蟪杀镜汀⒉僮鹘霞虻�。凭据原矿粒级的巨细,黄铁矿重选法可以分为跳汰重选和螺旋溜槽重选。
跳汰重选在处置粗中粒级的黄铁矿时展现出显著优势。其工艺操作简便,设备处置量大,足以满足大规模生产需求。同时,跳汰重选还具备相当的选别精度,能有效疏散黄铁矿中的有用矿物与脉石矿物。
螺旋溜槽重选主要应用于细粒级黄铁矿的处置。该要领处置能力强、给矿浓度高、占地面积小且操作简单。在螺旋溜槽重选过程中,给矿量和给矿浓度对选别效果至关重要。给矿量过大可能导致黄铁矿回收率下降,而给矿浓渡过高则可能降低黄铁矿精矿品位。
由于黄铁矿具有良好的可浮性,因此浮选法也是黄铁矿选矿的常见要领。在黄铁矿浮选过程中,常用短链黄药作为捕收剂,硫酸作为活化剂。
浮选联合法
黄铁矿作为提取硫和制造硫酸的要害矿物原料。在处置脉石矿物易泥化的情况下,黄铁矿重选—浮选联合法展现出显著优势。当黄铁矿所含脉石矿物(如蛇纹石、绿泥石、高岭石等)易泥化时,浮选过程中会发生大量矿泥笼罩于黄铁矿外貌,抑制其可浮性。
二.磁黄铁矿
磁黄铁矿是磁黄铁矿族中的一种铁的硫化矿物,它的身分中含有硫达40%,因此可以用来制作硫酸。而当其中的镍含量很高时,便可从中提炼镍。磁黄铁矿有金属般的光泽,为暗青铜黄色带红。
物理性质
晶形呈六方板状、柱状或桶状,但很少见,通常呈致密块状集合体。暗青铜黄色,带褐色锖色。条痕亮灰黑色。金属光泽。解理不完全、裂开发育、性脆、硬度3.5~4.5、相对密度4.60~4.70、具强磁性。
加拿大、安大略的Sudbury、美国、田纳西州的Ducktown,墨西哥的Chihuahua,以及巴西、苏俄、德国、瑞典、芬兰、挪威等地。
在台湾,则可以在金面山铅锌矿脉、木瓜溪下游的铜门—铜文兰铜矿等地发现磁黄铁矿的踪迹;但在金面山地域,磁黄铁矿有的仅数个微米(μm)大��;至于在铜门地域,夹杂在石英云母片岩、绿色片岩及硅质片岩中的磁黄铁矿与黄铁矿则是提炼硫磺的来源。
制作硫酸的原料,但其经济价值远不如黄铁矿矿石大;通常呈致密块状产于多种金属矿床中,但主要富集于铜镍硫化物矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿共生。
磁黄铁矿在地表易风化成褐铁矿。其身分中含硫量为39~40%,可用于制作硫酸。当身分中含镍高时,可作为镍矿石利用�?捎糜诤亟鹗舴纤木换χ�。广泛用于石油化工、冶金、橡胶、造纸、军事、食品等工业�?勺魑崃短⒘虻目笫�。主要用作生产硫酸、硫磺、二硫化碳、亚硫酸盐等的原料,广泛用于石油化工、冶金、橡胶、造纸、军事、食品等工业。
选别要领
磁黄铁矿通常与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等硫化物伴生。很难以单一形式将磁黄铁矿与其他硫化物矿物疏散。因此,磁黄铁矿的选矿一般接纳磁选和浮选相结合的选矿要领。选矿前必须进行选矿测试,以获得最佳选矿结果。
浮选法:用捕收剂对原矿进行铜浮选,经过一次粗选、三次精选后得到铜精矿。
磁浮�。和⊙『蟮奈部蠼氪叛�,获得铁精矿和磁选尾矿。然后对磁选尾矿进行含硫矿物的浮选,经过一粗三选,得到硫精矿。
砷黄铁矿常产于高温热液矿床、伟晶岩及交代矿床中,在钨锡矿脉中与黑钨矿、锡石共生。砷黄铁矿灼烧后具有磁性,锤击砷黄铁矿会发出蒜臭味。砷黄铁矿是一种铁的硫砷化物矿物。砷黄铁矿的莫氏硬度是5.5~6.0,比重为6.2。砷黄铁矿是锡白色至钢灰色,条痕灰黑色,金属光泽,不透明。砷黄铁矿是晶体属单斜晶系斜方柱晶类的硫化物矿物。
砷黄铁矿是漫衍最广的一种硫砷化物。我国砷黄铁矿主要漫衍在湖南、江西、云南等地。世界著名产地有德国的弗赖贝尔格、英国的康沃尔、加拿大的科博尔等地。
中国古代称为白砒石、礜石。将毒砂砸成小块,除去杂石,与煤、木炭或木材烧炼,然后升华,即为砒霜。
主要用途
用于提炼砷和制造砷化合物如三氧化二砷、砷酸钠、砷酸铅等。含高钴者称为钴毒砂,可作提取钴的矿物原料。
◆从黄铁矿中选择性浮选砷黄铁矿
由于黄药以双黄药的形式吸附在黄铁矿和砷黄铁矿外貌上,双黄药对阳离子没有选择性,所以用黄药浮选疏散黄铁矿和砷黄铁矿是很困难的。因此,众多学者接纳了多种疏散技术来疏散砷黄铁矿和黄铁矿。这些技术包罗改变矿浆pH值、改变矿物外貌的氧化水平和添加促进砷黄铁矿浮选的SO2。对其中一些已进行了工业试验,然而试验结果不是回收率低,就是选择性难于控制。
◆砷黄铁矿电氧化
由于砷黄铁矿常与金矿伴生,在选矿过程中金与毒砂的疏散是及其重要的一步,其中,电化学要领是最常用的处置手段,常用的理论研究中,用得最多的是循环伏安法,即以砷黄铁矿作为事情电极,以种种溶液作电解液,研究砷黄铁矿氧化外貌电化学特征。温度、电势、pH值是影响砷黄铁矿电氧化速率及氧化产物种类最基本的因素。
◆砷黄铁矿生物氧化
在酸矿废水环境中,很多种微生物代谢活跃,多种嗜酸性的微生物都可以独立地增强含铁和含硫矿物的氧化,如细菌和古细菌,包罗许多化能自养型微生物,在硫化物矿物氧化环境中占统治职位,而且有利用无机元素维持代谢的能力。